什么是延迟(Latency)?为何Starlink的延迟比传统卫星互联网更低?

Zoe Williams
Zoe Williams
Former SpaceX engineer now independent consultant.

好的,我们来聊聊延迟这个话题,以及为什么星链(Starlink)在这方面比传统的卫星上网要快得多。


什么是延迟(Latency)?

想象一下,你跟一个在很远地方的朋友打电话。你对着电话说“喂”,然后需要等一会儿才能听到他回应“我听到了”。这中间你等待的时间,就是延迟

在网络世界里,延迟(Latency)是一个意思:就是你的设备(比如电脑或手机)发送一个数据包(比如点击一个链接),到它收到远方服务器的“回应”,这整个来回所花费的时间。

这个时间通常用毫秒(ms)来计算。

  • 低延迟:就像跟身边的人说话,反应很快。网页秒开,在线游戏操作流畅,视频通话没有明显卡顿。
  • 高延迟:就像跟月球上的宇航员通话,你说一句话要等好几秒才有回应。表现就是网页转圈圈、游戏人物瞬移、视频通话画面和声音对不上。

所以,延迟越低,你的网络体验就越好

为什么传统卫星互联网的延迟那么高?

这主要是因为传统卫星放得太高了

传统的卫星互联网服务(比如 HughesNet 或 Viasat)用的是**地球同步轨道(GEO)**卫星。这些卫星位于赤道上空大约 36,000 公里的高度。

你的网络信号需要经历一个漫长的旅程:

  1. 你家的锅(天线)把信号发射到 36,000 公里外的卫星上。
  2. 卫星再把信号转发给地面上的网络中心。
  3. 网络中心收到后,再把你要的数据原路返回:地面中心 -> 卫星 -> 你家的锅。

光速虽然快,但架不住路途遥远啊!这一来一回超过 14 万公里的旅程,导致延迟通常高达 600毫秒以上。这个延迟对于浏览新闻可能还凑合,但对于需要快速响应的在线游戏、股票交易或视频会议来说,简直是灾难。

(图片示意:传统卫星距离远,信号往返路程长)

Starlink(星链)如何做到低延迟?

马斯克的 Starlink 聪明之处就在于,它用了一种完全不同的方法:把卫星放得非常非常近

Starlink 使用的是**近地轨道(LEO)**卫星星座。这些卫星成千上万颗,像一张网一样覆盖全球,但它们的高度只有大约 550 公里

现在我们再来看信号的旅程:

  1. 你家的 Starlink 天线把信号发射到 550 公里外的卫星上。
  2. 卫星直接(或通过其他卫星接力)把信号传给地面站,然后数据再原路返回。

36,000 公里 vs 550 公里 —— 这距离缩短了98%以上!

信号要走的路程大大缩短,延迟自然就降下来了。这就好比以前寄信需要国际快递,现在变成了同城闪送。

因此,Starlink 的延迟可以做到 20-40 毫秒的水平,这已经和很多地面光纤宽带差不多了。这样的表现足以流畅地进行几乎所有的网络活动,包括要求最苛刻的在线竞技游戏。

(图片示意:Starlink卫星离得近,信号往返路程短)

总结一下

简单来说,决定卫星互联网延迟高低的核心因素就是卫星的高度

  • 传统卫星:飞得高(36,000公里),信号跑得远,所以延迟高。
  • Starlink:飞得低(550公里),信号跑得近,所以延迟低。

Starlink 通过部署一个由海量低轨道卫星组成的“天基互联网”,从根本上解决了传统卫星上网延迟过高的问题,让生活在偏远地区的人也能享受到媲美光纤的上网体验。